運(yùn)用排隊(duì)論確定裝卸機(jī)械合理數(shù)量

1、年第期鐵道貨運(yùn)文章編號(hào)：（）中圖分類(lèi)號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：運(yùn)用排隊(duì)論確定裝卸機(jī)械合理數(shù)量據(jù)此計(jì)算相應(yīng)的運(yùn)行指標(biāo)給出了具體的計(jì)算方法及步驟排隊(duì)論；裝卸機(jī)械以表示；后到先服務(wù)隨機(jī)服務(wù)裝卸機(jī)械一有空又有車(chē)輛待裝卸在多個(gè)服務(wù)臺(tái)的情形下在鐵路貨場(chǎng)設(shè)計(jì)中要分別考慮滿(mǎn)足作業(yè)量的要求；滿(mǎn)足規(guī)定的車(chē)輛停留時(shí)間要求存在的問(wèn)題是沒(méi)有考慮到車(chē)輛到達(dá)的隨機(jī)性；根據(jù)規(guī)定的車(chē)輛停留時(shí)間計(jì)算時(shí)因此以下應(yīng)用排隊(duì)論的方法來(lái)進(jìn)行分析統(tǒng)可表示為圖其系布和負(fù)指數(shù)分布它們并行排列常見(jiàn)的有定長(zhǎng)分（）排隊(duì)規(guī)則，指到達(dá)的顧客按什么規(guī)律接受服務(wù)若把裝卸機(jī)械作為服務(wù)員統(tǒng)可視為一個(gè)排隊(duì)系統(tǒng)排隊(duì)規(guī)則在車(chē)站貨場(chǎng)中則卸車(chē)系因各裝卸車(chē)機(jī)械工37作相互獨(dú)立且平均服

2、務(wù)率相同當(dāng)當(dāng)服務(wù)強(qiáng)度時(shí)才不會(huì)排成無(wú)限的隊(duì)列結(jié)合裝卸車(chē)系統(tǒng)µ裝卸車(chē)系統(tǒng)有輛車(chē)的概率µ車(chē)輛到達(dá)后必須等待的概率 µµ車(chē)輛平均等待時(shí)間為一般認(rèn)為車(chē)輛到達(dá)引起車(chē)站堵塞不會(huì)發(fā)生時(shí)所以要求可根據(jù)確定合38鐵道貨運(yùn)年第期直到得到滿(mǎn)足條件的值為止其中：為裝卸機(jī)械數(shù)量；為每臺(tái)裝卸機(jī)械單位時(shí)間的成本；為每個(gè)車(chē)輛停留單位時(shí)間的費(fèi)用；為系統(tǒng)中的車(chē)輛平均數(shù)并作兩相鄰的值之差根據(jù)以上兩種方法計(jì)算的結(jié)果實(shí)例分析現(xiàn)要確定某貨場(chǎng)需設(shè)置的卸煤機(jī)數(shù)量平均到達(dá)率為 µ輛以?xún)?nèi)卸車(chē)機(jī)單位時(shí)間的成本每小時(shí)車(chē)輛在系統(tǒng)停留單位時(shí)間的費(fèi)用每小時(shí)不便于安排檢修確定下轉(zhuǎn)第頁(yè)施各種功能的最佳狀態(tài)的控制

3、低恒速系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的速度要求人工監(jiān)督調(diào)節(jié)為輔低恒速的裝車(chē)優(yōu)勢(shì)能夠充分發(fā)揮的列車(chē)裝車(chē)時(shí)間約機(jī)車(chē)速度為數(shù)字顯示表顯示根據(jù)列車(chē)速度變化情況進(jìn)行適時(shí)調(diào)節(jié)綜上所述機(jī)車(chē)低恒速在裝車(chē)中的應(yīng)用應(yīng)用機(jī)車(chē)低恒速裝車(chē)的條件應(yīng)用機(jī)車(chē)低恒速裝車(chē)的條件以下當(dāng)機(jī)車(chē)功率降至?xí)r故要求裝車(chē)線(xiàn)路坡度必須控制在啟動(dòng)機(jī)車(chē)低恒速控制系統(tǒng)的速度勻速通過(guò)裝車(chē)點(diǎn)上接第頁(yè)表卸煤機(jī)械數(shù)量確定表此貨場(chǎng)應(yīng)設(shè)臺(tái)卸煤機(jī)但利用電腦計(jì)算很方40鐵道貨運(yùn)年第期范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)并且要求機(jī)車(chē)低恒速系統(tǒng)本身運(yùn)行穩(wěn)定遙控機(jī)車(chē)裝車(chē)模式機(jī)車(chē)低恒速系統(tǒng)運(yùn)行由礦方裝車(chē)人員通過(guò)遙控器操作來(lái)完成這種裝車(chē)模式的優(yōu)點(diǎn)在于全部裝車(chē)由礦方人員單一操作但遙控裝置易受作業(yè)場(chǎng)所周?chē)h(huán)境影響晉煤集

4、團(tuán)寺河礦裝車(chē)最先設(shè)計(jì)采用的是遙控機(jī)車(chē)裝車(chē)模式因受附近接觸網(wǎng)電磁波的干擾過(guò)大影響了裝車(chē)效率及裝車(chē)安全方可采用遙控模式在實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的效果收稿日期按以前方法設(shè)計(jì)的貨場(chǎng)裝卸機(jī)械檢修時(shí)間也難于安排鄭時(shí)德收稿日期運(yùn)用排隊(duì)論確定裝卸機(jī)械合理數(shù)量作者：作者單位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次數(shù)：郭垂江， GUO Chui-jiang西南交通大學(xué),交通運(yùn)輸學(xué)院,四川,成都,610031鐵道貨運(yùn)RAILWAY FREIGHT TRANSPORT2006，(12)0次參考文獻(xiàn)(2條)2.運(yùn)籌學(xué)教材編寫(xiě)組 運(yùn)籌學(xué) 2005相似文獻(xiàn)(6條)1.學(xué)位論文 趙瑾 港口集裝箱物流系統(tǒng)裝卸機(jī)械優(yōu)化配置研究 2

5、008近年來(lái)全球集裝箱運(yùn)輸業(yè)的迅猛發(fā)展，給港口集裝箱物流業(yè)帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。面對(duì)日益增長(zhǎng)的港口集裝箱吞吐量，如何對(duì)港口集裝箱物流系統(tǒng)進(jìn)行更加合理有效的規(guī)劃，最大限度地發(fā)揮其作業(yè)能力，是目前急需解決的問(wèn)題。開(kāi)展這方面的研究勢(shì)在必行，具有重大意義。本文針對(duì)港口集裝箱物流系統(tǒng)的特點(diǎn)，采用定性和定量相結(jié)合的方法，以裝卸作業(yè)的生產(chǎn)率為切入點(diǎn)，運(yùn)用工程數(shù)學(xué)理論(概率論、矩陣論及隨機(jī)過(guò)程)進(jìn)行集裝箱碼頭裝卸機(jī)械配置研究；同時(shí)依據(jù)各環(huán)節(jié)實(shí)際生產(chǎn)率的匹配，分析得到港口的作業(yè)能力。研究涉及岸邊集裝箱裝卸橋(簡(jiǎn)稱(chēng)為岸橋)和龍門(mén)起重機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)為場(chǎng)橋)等主要裝卸設(shè)備資源，為港口集裝箱物流系統(tǒng)中機(jī)械的配置提供有益

6、的決策依據(jù)。首先，在深入調(diào)查集裝箱港口的功能、布局、作業(yè)資源和流程的基礎(chǔ)上，定性的闡述了裝卸工藝選擇的原則；其次，運(yùn)用排隊(duì)論模型闡述了邊際排隊(duì)時(shí)間對(duì)港口決策的重要性；然后，以機(jī)械裝卸作業(yè)的生產(chǎn)率為切入點(diǎn)，港口吞吐量為目標(biāo)，船舶在港停留時(shí)間和泊位利用率為約束，構(gòu)建模型；最后，結(jié)合漢陽(yáng)港一、二期改擴(kuò)建工程實(shí)例驗(yàn)證模型。 本文圍繞集裝箱裝卸機(jī)械優(yōu)化配置開(kāi)展研究，主要做了以下研究工作：(1) 根據(jù)動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本原理，采用排隊(duì)論模型，從系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率出發(fā)，統(tǒng)計(jì)平均排隊(duì)時(shí)間等穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)，以較高的利用率，較少的船舶在港停留時(shí)間為約束，配置具有合適生產(chǎn)率的岸橋數(shù)量。(2) 對(duì)倒箱作業(yè)和大車(chē)移動(dòng)作業(yè)過(guò)程進(jìn)行

7、研究，提出倒箱作業(yè)和大車(chē)移動(dòng)作業(yè)具有古典概型特征，分析倒箱率和大車(chē)移動(dòng)率，量化倒箱作業(yè)時(shí)間和大車(chē)移動(dòng)時(shí)間，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證該方法可行性。(3) 將集裝箱卡車(chē)視為具有一定存儲(chǔ)能力的緩沖，依據(jù)前沿岸橋生產(chǎn)能力和閘口作業(yè)能力配置場(chǎng)橋。2.學(xué)位論文 郭曉霞 集裝箱港口裝卸工藝系統(tǒng)仿真優(yōu)化研究 2006集裝箱貨運(yùn)量的飛速增長(zhǎng)對(duì)各大港口來(lái)說(shuō)，都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。港口為了提高集裝箱業(yè)務(wù)的處理效率，不得不把研究重點(diǎn)放在如何提高資源配置來(lái)適應(yīng)業(yè)務(wù)的發(fā)展需要上來(lái)。所以及時(shí)的做好港口裝卸工藝系統(tǒng)的規(guī)劃及改善工作對(duì)于港口的發(fā)展有著很重要的意義。本文以集裝箱港口裝卸工藝系統(tǒng)為研究對(duì)象，以Arena為仿真工具建立了集裝箱

8、港口裝卸工藝決策系統(tǒng)。然后運(yùn)用仿真和優(yōu)化兩種方法對(duì)裝卸工藝問(wèn)題進(jìn)行了研究，給出了對(duì)于港口管理者來(lái)有說(shuō)服力的設(shè)備配備方案。本文首先回顧了國(guó)內(nèi)外集裝箱港口裝卸工藝系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)以往的集裝箱裝卸工藝系統(tǒng)的研究工作進(jìn)行了總結(jié)，并介紹了目前集裝箱港口的各種裝卸機(jī)械設(shè)備和裝卸工藝類(lèi)型。其次，對(duì)離散事件仿真技術(shù)及排隊(duì)論理論進(jìn)行了研究，根據(jù)現(xiàn)在港口的發(fā)展情況對(duì)已有的裝卸工藝方案進(jìn)行改進(jìn)，在對(duì)港口裝卸工藝系統(tǒng)的作業(yè)過(guò)程的分析以及對(duì)裝卸過(guò)程中的諸多隨機(jī)因素的綜合考慮基礎(chǔ)上，建立了集裝箱港口裝卸工藝決策系統(tǒng)，包括三維動(dòng)態(tài)仿真模型子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)及人機(jī)交互子系統(tǒng)。隨后進(jìn)行了決策系統(tǒng)的應(yīng)用研究，設(shè)定3種不同方案

9、，通過(guò)模型運(yùn)行得出了一個(gè)推薦方案。接著，根據(jù)裝卸工藝的成本規(guī)劃目標(biāo)、約束條件及相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)分布等數(shù)據(jù)參數(shù)，建立了裝卸工藝系統(tǒng)的優(yōu)化模型，根據(jù)設(shè)定的仿真優(yōu)化方法，利用Arena仿真軟件的仿真優(yōu)化器Optquest進(jìn)行仿真優(yōu)化，并對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了分析。本文運(yùn)用的仿真方法和建立的系統(tǒng)模型均具有比較強(qiáng)的科學(xué)性、實(shí)用性，可以作為港口決策規(guī)劃的參考依據(jù)。直接用汽車(chē)將集裝箱運(yùn)往港口堆場(chǎng)是集裝箱貨物運(yùn)輸?shù)囊环N重要方式.在貨物由內(nèi)陸地區(qū)貨運(yùn)站到港口碼頭堆場(chǎng)的運(yùn)輸工作中,運(yùn)輸車(chē)輛與裝卸機(jī)械是構(gòu)成港口運(yùn)輸裝卸服務(wù)系統(tǒng)最基本的生產(chǎn)要素.為減少運(yùn)輸車(chē)輛和裝卸機(jī)械在運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程中由于等待而產(chǎn)生的非生產(chǎn)停歇時(shí)間,控制車(chē)輛的等

10、待費(fèi)用和機(jī)械的裝卸費(fèi)用,獲得最好的系統(tǒng)效率和生產(chǎn)效益,必須合理組織裝卸機(jī)械和運(yùn)輸車(chē)輛的協(xié)調(diào)配合工作.在集裝箱運(yùn)輸組織和管理中,運(yùn)輸車(chē)輛與裝卸機(jī)械協(xié)調(diào)配合下裝卸機(jī)械數(shù)量的確定,通常采用在一個(gè)連續(xù)和足夠大的時(shí)問(wèn)內(nèi)以運(yùn)輸車(chē)輛和裝卸機(jī)械兩方面工作節(jié)奏相一致為條件進(jìn)行建模的方法求解.這種方法存在的問(wèn)題是車(chē)輛的周轉(zhuǎn)時(shí)間和裝卸停歇時(shí)間均采用平均值來(lái)計(jì)算,沒(méi)有充分考慮車(chē)輛到達(dá)和裝卸時(shí)間隨機(jī)性的影響.本文運(yùn)用排隊(duì)論的理論方法,在建立港口運(yùn)輸裝卸服務(wù)排隊(duì)系統(tǒng)基礎(chǔ)上,根據(jù)裝卸機(jī)械數(shù)與等待費(fèi)用和服務(wù)費(fèi)用的變動(dòng)關(guān)系,以系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)承擔(dān)的總費(fèi)用最小作為決策目標(biāo)來(lái)確定裝卸機(jī)械的數(shù)量.以此實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸車(chē)輛與裝卸機(jī)械的協(xié)調(diào)配合

11、,最終達(dá)到提高生產(chǎn)效率和效益、增強(qiáng)港口競(jìng)爭(zhēng)力的目的.由于充分考慮了運(yùn)輸車(chē)輛運(yùn)行時(shí)間和裝卸機(jī)械裝卸時(shí)間的隨機(jī)性,因此該決策更具有科學(xué)性和合理性.4.學(xué)位論文 張海紅 基于WITNESS的礦石碼頭裝卸系統(tǒng)仿真與優(yōu)化 2009近年來(lái)，世界上應(yīng)用仿真技術(shù)去解決科技、生產(chǎn)、社會(huì)各方面問(wèn)題的事例層出不窮，仿真技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一就是利用仿真技術(shù)模擬碼頭裝卸工藝系統(tǒng)以及港口的生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理，為碼頭的設(shè)計(jì)、投資、生產(chǎn)和管理提供決策支持。<br>一般而言，高度自動(dòng)化裝卸的礦石碼頭系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜的物流系統(tǒng)，要求設(shè)計(jì)人員對(duì)碼頭工作方式及碼頭工藝具有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)，才能在設(shè)計(jì)中做到統(tǒng)籌兼顧，既能滿(mǎn)

12、足碼頭的設(shè)計(jì)要求，又能夠盡量節(jié)省建設(shè)投資，降低碼頭的經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。但各種設(shè)計(jì)方案之間往往差距較大。因此，對(duì)礦石碼頭裝卸工藝系統(tǒng)建立計(jì)算機(jī)模型進(jìn)行分析與優(yōu)化，得出理論優(yōu)化配置方案來(lái)指導(dǎo)實(shí)際工作，具有十分重要的意義。<br>本文首先回顧了國(guó)內(nèi)外礦石專(zhuān)用碼頭裝卸工藝系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，目前港口使用的各種裝卸機(jī)械設(shè)備和裝卸工藝類(lèi)型。論述了離散事件系統(tǒng)分析建模的建模理論和方法。<br> 其次，對(duì)礦石碼頭裝卸系統(tǒng)進(jìn)行分析，得出了礦石碼頭物流系統(tǒng)的作業(yè)流程和技術(shù)參數(shù)。通過(guò)系統(tǒng)分析，將碼頭系統(tǒng)劃分成七個(gè)模塊，運(yùn)用相應(yīng)的仿真工具WITNESS建立了基于排隊(duì)理論的礦石碼頭裝卸系統(tǒng)作業(yè)仿真模型，并對(duì)

13、仿真模型進(jìn)行驗(yàn)證。<br>接著，在碼頭的裝卸系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備配置、調(diào)度原則和堆場(chǎng)堆存能力固定的前提下，針對(duì)碼頭卸船系統(tǒng)，改變碼頭的吞吐量，依次運(yùn)行模型，根據(jù)實(shí)際的約束條件，判斷碼頭的最大通過(guò)能力是在16001700萬(wàn)噸之間。并分析了各種典型的裝卸機(jī)械設(shè)備的效率隨吞吐量變化的敏感性。<br>最后，主要針對(duì)碼頭上的皮帶機(jī)系統(tǒng)和卸船機(jī)械配置情況，根據(jù)裝卸工藝的成本規(guī)劃目標(biāo)、約束條件等數(shù)據(jù)參數(shù)，建立了裝卸工藝系統(tǒng)的優(yōu)化模型。根據(jù)設(shè)定的仿真優(yōu)化方法，利用Witness仿真軟件的仿真優(yōu)化器Optimizer進(jìn)行仿真優(yōu)化，得出現(xiàn)有碼頭皮帶與卸船設(shè)備的最佳配置方案。并對(duì)優(yōu)化后的方案進(jìn)行了驗(yàn)

14、證。<br>本文所提及的研究方法，具有科學(xué)性、可重復(fù)性和可發(fā)展性，可以作為有機(jī)的整體應(yīng)用于其它散貨碼頭的設(shè)備配置規(guī)劃項(xiàng)目中。<br>運(yùn)用隨機(jī)過(guò)程與排隊(duì)論理論,分析了港口裝卸機(jī)械配置優(yōu)化問(wèn)題,就2種常見(jiàn)的優(yōu)化配置情況做了進(jìn)一步的討論,對(duì)船臺(tái)相臨數(shù)量的選擇條件做了說(shuō)明.6.學(xué)位論文 姚夏莉 礦石碼頭裝卸工藝系統(tǒng)設(shè)備配置仿真優(yōu)化 2007中國(guó)是世界上最大的礦石進(jìn)口國(guó)，隨著振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略的逐步實(shí)施，東北地區(qū)對(duì)礦石、原油等大宗能源及原材料的海運(yùn)需求量也與日俱增。為了滿(mǎn)足需求，一方面可以建設(shè)新的專(zhuān)業(yè)化礦石碼頭，另一方面是在現(xiàn)有的碼頭基礎(chǔ)上提高現(xiàn)有資源配置、改善裝卸工藝流程。

15、本文是基于后者而進(jìn)行的。大窯灣礦石碼頭是東北地區(qū)第一個(gè)大型專(zhuān)業(yè)化礦石運(yùn)輸碼頭，它的建成改寫(xiě)了東北港口不能接卸大型礦石船的歷史。本文以其二期港口裝卸工藝系統(tǒng)為研究對(duì)象，使用Arena仿真工具建立了港口裝卸工藝系統(tǒng)模型，然后運(yùn)用仿真和優(yōu)化兩種方法對(duì)裝卸工藝問(wèn)題進(jìn)行了研究。本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外礦石專(zhuān)用碼頭裝卸工藝系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，目前港口使用的各種裝卸機(jī)械設(shè)備和裝卸工藝類(lèi)型。其次，對(duì)離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真技術(shù)及排隊(duì)理論進(jìn)行了研究，并根據(jù)港口的發(fā)展情況對(duì)已有的裝卸工藝方案進(jìn)行改進(jìn)，在對(duì)港口裝卸工藝系統(tǒng)作業(yè)過(guò)程的分析及對(duì)裝卸過(guò)程中諸多隨機(jī)因素的綜合考慮基礎(chǔ)上，建立了礦石專(zhuān)用碼頭裝卸工藝系統(tǒng)模型，然后設(shè)定不同方案，通過(guò)模型運(yùn)行得出了一個(gè)相對(duì)較優(yōu)